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  • 基于神经元活跃度的新型脉冲神经网络学习算法及其性能优化研究

    亮点我们提出名为ADSNN的新型学习算法,利用高斯函数定义神经元活跃度来区分神经元差异并调整突触权重。这一操作显著提升了网络性能。创新点• 定义被现有SNN忽视的神经元活跃度概念,提取更多神经元信息以丰富SNN学习内容,该概念可应用于其他SNN学习算法• ADSNN在5个基准静态数据集上提升了SNN的准确率、泛化性和稳定性,在2个神经形态数据集上提高了分类精度结论本文基于生物神经网络和SNN中神经元放电耗时的差异性,提出神经元活跃度新概念来提取潜在间期信息,并将其嵌入SNN学习过程。该算法促使高活跃度神经元在突触权重变化中产生更大影响,本质上帮助SNN根据输入数据动态更新信息。作者贡献声明张璐

    来源:Neurocomputing

    时间:2025-09-05

  • 现实视觉刺激下神经网络攻击对视觉皮层的侵袭性影响研究

    亮点本研究首次在包含六层结构、约23万神经元的小鼠初级视觉皮层(V1)模型中,模拟了神经元洪水攻击(FLO)和神经元干扰攻击(JAM)对三种现实视觉刺激(闪光效应、电影片段、90°漂移光栅)的破坏效应。讨论•攻击效果对比:电影刺激对攻击最敏感,而闪光刺激中的暗事件表现出最高抗性。JAM攻击能抑制99%的神经活动,且仅需影响少量神经元即可造成显著延迟(50%-95%),而FLO的影响范围与攻击神经元数量正相关。•时间传播差异:FLO的影响持续200-300毫秒,而JAM的干扰可持续600-1100毫秒,具体取决于刺激事件类型。•参数优化:攻击电压设定为神经元自然阈值上限(FLO)或重置电位(JA

    来源:Neurocomputing

    时间:2025-09-05

  • 基于有效距离与密度的非参数深度图聚类方法DeepEDD研究

    亮点• 提出首个基于有效距离与密度(EDD)的非参数深度图聚类算法,通过改进的密度峰值算法(CFSFDP)自动确定聚类数k• 设计新型融合损失函数,并完成收敛性证明• 首次将图掩码自编码器(Graph Masking Autoencoder)应用于聚类数预测任务,显著提升模型泛化能力• 在6个数据集上的实验表明,本方法超越现有非参数基线模型方法算法框架包含图像掩码融合编码器和双解码器:输入图数据经编码器生成混合嵌入(含掩码编码和自编码器AE编码),通过多目标重构模块处理后,由自优化模块进行精细化调优。核心创新点EDD算法将图拓扑关系映射至内积空间,结合熵策略与多项式拟合自动确定最优k值,突破传

    来源:Neurocomputing

    时间:2025-09-05

  • 基于残差机制的弱信息贝叶斯图神经网络(RM-BGNN)在数据缺失场景下的创新应用

    亮点RM-BGNN框架通过双通道架构设计,巧妙融合原始图的局部结构信息与全局语义相似性,为处理特征丢失、结构缺失和标签匮乏等复杂挑战提供了创新解决方案。图神经网络图神经网络(GNN)凭借独特的消息传递(message propagation)和邻居聚合(neighbor aggregation)机制,能高效处理图结构数据。不同于传统神经网络,GNN在节点分类(node classification)、链接预测(link prediction)等任务中表现卓越,尤其在生物医学领域(如分子属性预测)展现巨大潜力。理论基础图结构定义:本研究将图数据定义为G=(V,E,X),其中V代表节点集合,E为边

    来源:Neurocomputing

    时间:2025-09-05

  • 基于光谱特征与机器学习的震旦系岩性自动分类研究——以重庆巫溪高竹剖面为例

    Highlight本研究通过融合光谱信号处理与人工智能技术,建立了页岩相关岩性的高精度自动分类体系,为复杂地质背景下非常规油气资源评估提供了创新方法论。研究区域概况研究区位于重庆巫溪高竹乡(109°–110°E,31°–32°N),地处大巴山南麓中低山峡谷区。该区域震旦系陡山沱组发育典型的海相页岩-碳酸盐岩混合沉积序列,其强烈的构造变形与连续的地层剖面为光谱特征研究提供了理想场所。岩性光谱自动分类方法采用双路径建模策略:1)基于连体神经网络(SNN)和三元组损失(Triplet Loss)的深度度量学习模型,在小样本高维数据中捕捉光谱相似性(测试准确率97.8%);2)集成支持向量机(SVM)

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-09-05

  • 基于电化学转化金属有机框架的DNA适配体传感器实现超痕量汞检测

    亮点• 开发高导电性棒状Gd4-MOF作为新型基底材料• 通过电化学转化自牺牲模板原位生成普鲁士蓝• 构建四足体DNA纳米结构(TDN)提升捕获效率• 实现0.66 fM级汞离子超灵敏检测材料与仪器实验采用六水合氯化铁(FeCl3·6H2O)、2-氨基对苯二甲酸(NH2-BDC)等试剂购自麦克林(上海),三氟甲磺酸钆(Gd(CF3SO3)3)来自阿拉丁。使用CHI760E电化学工作站(上海辰华)进行i-t曲线测试,场发射扫描电镜(FE-SEM, JEOL JSM-6700F)表征材料形貌。材料表征如图1所示,NH2-MIL-88(Fe)呈现典型多面体结构(图1A),XRD图谱在9°和11°出现

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-09-05

  • 基于LC-MS/MS的trans-4,5-环氧-(E)-2-癸烯醛痕量检测方法优化:推动人体挥发性有机化合物生物标志物研究

    Highlight本研究通过三项创新突破解决了trans-4,5-环氧-(E)-2-癸烯醛的分析难题:(i)采用DNPH衍生化稳定醛基;(ii)HLB-SPE柱纯化技术;(iii)系统优化色谱与质谱条件。这些改进使该LC-MS/MS方法在1-300 ng/mL范围内呈现优异线性(R2=0.9984),加标血样相对标准偏差(RSD)为12.53%。Optimization of the LC-MS/MS analytical method研究发现LC-MS/MS技术无法直接分析trans-4,5-环氧-(E)-2-癸烯醛,但经DNPH衍生后,该醛类化合物能与DNPH形成稳定腙(反应原理见图S1)

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-09-05

  • 2025年法国未来田径锦标赛青少年运动员损伤流行病学特征及预防策略研究

    在田径运动的璀璨光环背后,隐藏着一个不容忽视的阴影——运动损伤。特别是对于处于发育关键期的青少年运动员(U18/U20/U23),损伤不仅可能终结他们的运动生涯,更会影响终身健康。虽然国际上有关于成人田径运动员损伤的前瞻性研究,但针对青少年群体,尤其是国家级赛事前的损伤流行病学数据仍存在显著空白。法国圣埃蒂安大学医院运动医学科的Pascal Edouard和Pierre-Eddy Dandrieux团队敏锐地捕捉到这一科研缺口,他们以2025年法国未来田径锦标赛为契机,开展了一项具有开创意义的损伤流行病学研究。这项发表在《Journal de Traumatologie du Sport》的研

    来源:Journal de Traumatologie du Sport

    时间:2025-09-05

  • 基于模态分析的柑橘成熟度检测:EXP-FEA-ANN混合智能建模方法

    Highlight本研究揭示了柑橘自然频率与成熟度间的负相关关系,该发现可用于柑橘成熟度的无损检测。Materials and mechanical property testsI级。其中I级柑橘TSS较低而硬度较高,II级则呈现...Mechanical properties of citrus如图9所示,完整柑橘的力-位移曲线显示出明显的断裂极限点,标志着材料在压缩下的断裂阈值。运输过程中的正常压缩范围位于断裂极限前的线性段,通过特征点FPI和DPI可计算样品弹性模量。Conclusion本文研究了EXP-FEA-ANN混合方法在柑橘成熟度检测中的应用,主要结论包括:1.柑橘自然频率与成熟

    来源:Journal of Stored Products Research

    时间:2025-09-05

  • 基于多层感知器神经网络的光照干燥水果色泽变化预测模型研究

    Highlight本研究亮点在于开发了首个整合遗传算法(GA)优化与贝叶斯正则化(BRANN)的多层感知器(MLP)神经网络模型,可精准预测动态光照条件下干燥水果的CIELAB(Lab*)色泽演变,突破传统太阳能干燥过程不可控的技术瓶颈。Materials and methods采用MATLAB R2024A构建9-15-3-11-4-5-15-1-16-13-3架构的MLP模型,输入参数涵盖干燥室温度(35–55°C)、相对湿度(8–56%)及环境太阳辐射(148–1038W/m2)等9变量。通过GA优化(种群25,突变率10%,35代迭代)和70/30分层随机抽样确保模型鲁棒性。Resul

    来源:Journal of Stored Products Research

    时间:2025-09-05

  • 多黏菌素B抑制β淀粉样蛋白聚集的分子机制:计算模拟与实验验证

    Highlight多黏菌素B(PMB)与Aβ原纤维及单体的结合模式通过盲对接分析发现,PMB与Aβ原纤维(PDB ID: 2BEG)和单体(PDB ID: 1IYT)的结合能分别为-2.44 kcal/mol和-1.68 kcal/mol(表1)。抑制常数(Ki)达58.27 mM(298.15 K),表明PMB通过疏水作用和氢键稳定结合于Aβ的β-折叠关键区域,尤其靶向原纤维链间界面(如Val18-Phe20),有效破坏β-转角(β-turn)结构。结论0.20 nm),并降低β-片层含量(DSSP分析),与实验数据中刚果红吸光度下降(500 μM PMB, 96 h)及Tricine-SD

    来源:Journal of Molecular Structure

    时间:2025-09-05

  • 油页岩热解过程的智能建模:原料组成与热力学参数对裂解效率的影响机制研究

    Highlight模型构建为精准预测油页岩热解过程中的重量损失百分比(wt.%),本研究开发了基于人工神经网络(ANN)、最小二乘支持向量机(LSSVM)和自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的三种AI模型。具体算法实现步骤详见补充材料(参见S1章节)。工艺流程、数据采集与建模算法油页岩热解(又称页岩干馏)是一种将页岩中的固态干酪根(kerogen)在300-550°C无氧环境下热裂解为页岩油、可燃气体的过程。研究团队通过457组热重分析(TGA)实验数据(80%训练集/20%测试集),以C、H、N、O、S元素含量(wt%)、升温速率(°C/min)和温度(°C)作为输入变量,构建了预测模型。

    来源:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis

    时间:2025-09-05

  • 综述:刺激响应型纳米材料在无线精准神经调控中的应用

    Abstract神经调控技术作为干预神经环路、治疗神经系统疾病的核心手段,传统电刺激与光遗传学面临组织损伤、靶向性不足等瓶颈。刺激响应型纳米材料(SRNMs)通过外源物理刺激(如光/磁/超声)或内源生物信号触发,展现出时空精准调控优势。材料设计策略能量转换材料:上转换纳米粒子(UCNPs)将近红外光转化为可见光,激活光敏离子通道;压电材料通过超声机械力产生局域电场调控神经元膜电位。人工催化纳米酶:类过氧化物酶(POD-like)材料消耗活性氧(ROS),改善帕金森病(PD)模型中的氧化应激微环境。神经活性材料:多巴胺仿生纳米颗粒通过结构匹配实现突触可塑性调控,在抑郁症治疗中展现剂量依赖性效应。

    来源:Small Methods

    时间:2025-09-05

  • 睡眠质量与体操运动员肌肉力量的相关性研究:基于PSQI评估的横断面分析

    在竞技体操领域,卓越的体能表现不仅取决于训练与营养,更与睡眠(Sleep)这种基础性恢复机制密切相关。这项横断面研究聚焦56名15-21岁的精英体操运动员,通过标准化工具匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI)量化睡眠质量,同时采用一分钟俯卧撑测试评估上肢肌肉力量。多变量回归分析揭示三个关键发现:女性运动员呈现显著更低的肌肉力量评分(β=−6.19, p<0.001);有趣的是,PSQI第五组分(睡眠干扰)得分升高反而与力量正相关(β=4.15, p=0.02),这可能反映运动员对睡眠中断的代偿性适应;而总体PSQI评分与力量负相关(

    来源:Sleep and Vigilance

    时间:2025-09-05

  • 疏水核心设计增强自组装肽纤维的神经再生功能:基于EF-C变体的结构-活性关系研究

    疏水核心设计对自组装肽纤维神经再生功能的影响1 引言神经元自我修复能力有限,传统神经损伤治疗依赖手术修复或移植,但面临供体短缺和微环境复杂等挑战。自组装肽(SAPs)因其可模拟细胞外基质(ECM)的纤维结构,成为神经再生领域的研究热点。此前研究发现,源自HIV糖蛋白GP120417–428的增强因子C(EF-C)衍生肽序列(如KIKIQI和KFKFQF)具有神经营养活性,无需额外生长因子即可促进神经元生长。然而,疏水核心结构对EF-C变体自组装行为与生物活性的影响尚未系统研究。2 结果与讨论2.1 EF-C变体的设计与合成研究团队设计九种EF-C变体(KXKXQXN),按疏水残基特性分为三类:

    来源:Small Science

    时间:2025-09-05

  • 自我表征基模理论:个体自我认知对群体面孔表征的塑造机制

    最新研究揭示人类大脑构建陌生群体面孔的认知奥秘。当面对素未谋面的内群体(ingroup)成员时,个体竟会不自觉地以自我形象(self-image)为蓝本进行心理表征。研究团队通过三项创新实验验证了这一"自我表征基模假说(self-as-a-representational-base hypothesis)"。首项研究发现,高自尊(self-esteem)个体生成的内群体面孔表征显著更积极,证实自我评价(self-evaluation)与内群体视觉表征存在正相关。第二项实验令人惊叹:独立参与者能准确匹配照片与内群体表征图像,匹配正确率显著高于随机水平,揭示自我形象与内群体表征存在直接视觉关联。研

    来源:Self and Identity

    时间:2025-09-05

  • 西班牙语版日常时间管理量表(Time-S)在ADHD儿童青少年中的验证研究

    这项开创性研究首次对西班牙语版日常时间管理量表(Time-S)进行了心理测量学验证。研究团队招募了179名10-17岁的参与者,其中包括121名神经典型(neurotypical)儿童青少年和58名ADHD患者。通过探索性因子分析(EFA)这种经典的统计方法,研究者成功提取出四个关键维度:自我调节任务的启动与完成、时间感知(temporal perception)、日常作息结构化以及时间相关需求应对——这些维度共同解释了61.71%的变异量。量表展现出令人满意的内部一致性,麦克唐纳ω系数(McDonald's ω)达到0.796。在控制年龄和性别变量后,数据分析揭示出显著组间差异:神经典型组在

    来源:Educational and Developmental Psychologist

    时间:2025-09-05

  • 工作记忆在儿童重症先天性心脏病学习记忆障碍中的核心预测作用

    学习与记忆作为神经心理学核心技能,直接影响儿童游戏能力、适应技能和学业表现。重症先天性心脏病(critical congenital heart disease, cCHD)患儿普遍存在神经发育风险,这项来自心脏神经发育项目(Cardiac Neurodevelopmental Program)的研究,对189名5-18岁cCHD患儿展开回溯性观察。研究发现有趣的分化现象:相较于常模群体,cCHD患儿在需要较高执行负荷的任务中——包括视觉学习记忆和列表学习记忆——表现明显较弱;而故事学习记忆则保持正常水平。进一步分析揭示,工作记忆(working memory)如同"认知引擎",成为预测学习记

    来源:Canadian Journal of Art Therapy

    时间:2025-09-05

  • 性别焦虑核心测量工具的患者视角:基于神经典型与自闭症群体的质性研究

    研究背景与意义性别焦虑(Gender Dysphoria, GD)与心理健康问题密切相关,尤其在自闭症(Autism Spectrum Disorder, ASD)群体中发生率显著升高。尽管GIDYQ-AA、UGDS和CBCL Item 110是文献中最常用的三种GD测量工具,但其设计缺陷长期被研究者诟病。本研究首次通过质性访谈,收集13名神经典型(8人)与自闭症(5人)GD患者的真实反馈,揭示这些工具在临床和研究中的局限性。方法学创新采用半结构化访谈和反射性主题分析(Reflective Thematic Analysis),参与者平均年龄36.2岁(SD=20.4),覆盖多元性别身份。访谈

    来源:International Journal of Transgender Health

    时间:2025-09-05

  • 仿生纹理传感器阵列结合早期时序处理实现机器人触觉超快速识别

    亮点人类指尖的触觉受体通过差异化的脉冲模式编码丰富感官信息(图1a左)。最新研究发现,触觉传入神经中首个脉冲的时序对动态触觉信息编码至关重要。这些神经信号被快速传递至大脑进行解码,从而准确评估物体特性。早期触觉感知(TSA应用)我们开发的仿生纹理传感器阵列(TSA)采用指纹状环形结构,将触觉交互转化为包含时空动态的连续多模态信号。该设计有效保留了触觉早期阶段的关键信息,为快速精确感知奠定基础。讨论本研究提出的TSA通过顺序排列的环形网格,在触觉交互过程中生成增量响应的连续信号。这种动态信号捕获了触觉早期阶段的丰富信息,首次实现超快速与高精度感知的协同优化。结合数据增强技术和CNN-LSTM时空

    来源:MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING R-REPORTS

    时间:2025-09-05


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